羟基改性导电聚合物有机膦毒气敏感材料气敏特性研究

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羟基改性导电聚合物有机膦毒气敏感材料气敏特性研究

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毕业论文范文题目：羟基改性导电聚合物有机膦毒气敏感材料气敏特性研究，论文范文关键词：羟基改性导电聚合物有机膦毒气敏感材料气敏特性研究
羟基改性导电聚合物有机膦毒气敏感材料气敏特性研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：20世纪化学恐怖事件的屡次发生,对民众造成了极大的危害,因此迫切需要研制出能够对化学战剂进行现场快速检测的传感器,以保障民众的安全。质量敏感型化学传感器因其体积小,携带方便,敏感度高等特点,近年来逐步成为化学战剂检测领域的研究热点。敏感材料作为传感器的核心,很大程度上决定了传感器的各项性能。与传统的无机半导体材料相比,导电聚合物材料具有价廉易得、制备工艺简单,环境要求低等优点,最重要的是导电聚合物气敏材料可以沉积在各种基片上,并且可以通过选择不同的大分子链结构,并对其进行改性,从而获得不同的化学敏感性能,提高（文章此处忽略..）其对气体响应的灵敏度和选择性。虽然现目前已经研制出多种氢键酸性材料用于探测具有氢键碱性的神经毒剂,但这些材料都是不导电的。因此,本论文首次提出将氢键酸性基团引入至导电聚合物,重点研究了羟基官能团改性导电聚合物的合成方法,并将聚合物材料应用于传感器,研究了不同聚合物材料的敏感特性和导电性能,其主要内容包括以下几个方面:(1)根据羟基官能团改性导电聚合物的基本思路,首先设计了以苯胺和邻羟基苯作为聚合物单体的聚苯胺衍生物,该聚合物应该具有与聚苯胺相同的主链结构,同时在苯环上带有羟基官能团。采用电化学循环伏安法,制备了（文章此处忽略..）聚苯胺薄膜、聚邻羟基苯胺薄膜以及苯胺-邻羟基苯胺共聚物薄膜。通过对循环伏安曲线的分析,证实可以通过电化学方法,使苯胺和邻羟基苯胺发生共聚,生成的共聚物薄膜具有较好的导电性能;但同时也发现,电化学所提供的电流,不仅氧化了邻羟基苯胺单体中的胺基使其发生聚合,也氧化了单体中羟基。将石英晶体微天平(QuartzCrystalMicrobalance,简称QCM)作为电化学工作电极,在器件表面直接制备以上三种聚合物薄膜,研究室温下对DMMP气体的敏感特性。结果表明,聚邻羟基苯胺传感器对DMMP几乎没有敏感特性,聚苯胺和（本文此处忽略..）共聚物传感器对DMMP只有极小的响应值。最后测试了几种聚合物的导电性能。(2)研究表明,羟基官能团在单体聚合时很容易被氧化,于是提出新的合成思路,即单体中引入羟基→羟基保护→单体聚合→去保护,同时设计出两步制备羟基官能团修饰的导电聚噻吩衍生物——聚3,4-二羟基噻吩。该聚合物以EDOT作为单体,具有与聚噻吩相同的主链结构,在噻吩环上带有羟基官能团。采用化学氧化法,合成了该聚合物,并用红外光谱对其进行了结构分析。接着采用旋涂法制备了涂有该聚合物薄膜的QCM传感器,测试了该传感器在室温下对DMMP的敏感特性。研究表明该（略..）传感器对DMMP有较好的响应,薄膜材料厚度和DMMP气体浓度对传感器敏感特性有较大的影响,薄膜越厚,气体浓度越大,响应值越高。还研究了该传感器的重复性、稳定性以及对几种干扰气体的敏感特性。结果表明传感器在吸附了DMMP之后不能恢复到初始频率,传感器长时间暴露在空气中其敏感性能也会有一定程度的下降,但是该传感器DMMP气体具有较好的选择性。最后测试了涂覆有聚合物材料薄膜的叉指电极,结果表明该聚合物材料具有较好的导电性能,并且在吸附DMMP气体时,其导电性能会受到一定程度的影响。

以上为本篇毕业论文范文羟基改性导电聚合物有机膦毒气敏感材料气敏特性研究的介绍部分。

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